بررسی نقش ربات‌ها در آینده صنعت ساخت

مقدمه

ربات‌های صنعتی که برای ساخت‌وساز و کارهای ساختمانی از آن‌ها استفاده می‌شود این روز‌ها بیشتر از هر زمانی شناخته شده هستند. هم‌ زمان با پیشرفت صنعت ساخت‌وساز و افزایش نیاز‌های بشر، عرصه برای این ربات‌ها آماده‌تر شده است که کارهای بسیار پر تکرار و مهمی انجام می‌دهند. هر ساله تعداد بسیار زیادی از مهندسان و دانشمندان در حال کار و مطالعه روی جنبه‌های مختلف ربات‌ها هستند تا بتوانند آن‌ها هر چه بیشتر با زندگی انسان وفق دهند. در ادامه به معرفی انواع ربات‌های ساختمانی می‌پردازیم.

1. انواع ربات‌های ساختمانی

ربات‌ها برای هدفی که از تولید و ساخت آن‌ها دنبال می‌شود، به طور کامل از هر نظری سفارشی‌سازی می‌شوند. به‌طورکلی ۴ دسته از رایج‌ترین استفاده‌های این ربات‌ها شامل این موارد هستند.

1.1. ربات‌های صنعتی

آنچه که بیشتر ما تحت عنوان ربات از آن یاد می‌کنیم، یک دستگاه خودکار فلزی است که دو پا دارد! اما دنیای ربات‌ها بسیار گسترده است و مدل‌های بسیار متنوعی دارند. از ماشین‌های بدون راننده گرفته تا ربات‌های کارگر با شکل و شمایلی انسان‌گونه، نسل جدیدی از ماشین‌های مخصوص ساخت‌‌‌‌وساز درحال‌توسعه هستند. این روبات به سه دسته مفصلی، کارتزین و کوبات‌ها تقسیم می‌شوند.

2.1. ربات‌های ساختمانی: ساخت‌وساز با ربات‌های مفصلی

اسم این گروه از ربات‌ها به دلیل شباهتی که به دست انسان دارند انتخاب شده؛ یک‌دست خیلی بزرگ! بیشترین استفاده ربات‌های مفصلی در خط‌های تولید است حالا چه تولید ابزارآلات صنعتی باشد چه تولید خودرو و دیگر لوازم. عملکرد این ربات‌ها از مونتاژهای ساده گرفته تا جوش‌کاری، متفاوت است.

در واقع ربات‌های مفصلی به‌قدری توانا و قابل‌انطباق هستند که در مأموریت‌های فضایی نیز از آن‌ها استفاده می‌شود. کانادارم‌ها (Canadarm) ربات‌های مفصلی هستند که در فضای بیرونی ایستگاه‌های فضایی تعبیه شده و نیاز به نیروی انسانی در خارج از ایستگاه را بسیار کاهش می‌دهند.

2. چاپ سه‌بعدی با ربات‌های کارتزین

ربات‌های کارتزین از دیگر ربات‌های ساختمانی هستند که به آن‌ها ربات خطی یا ربات جرثقیلی هم گفته می‌شود، رباتی است که از یک سیستم سه محور (X.Y.Z) مختصات کارتزین بهره می‌برد. این ربات‌ها کار‌های بسیار متنوعی انجام می‌دهند از برداشتن اجسام و حمل‌ونقل گرفته تا بارگیری‌های بزرگ؛ اما آنچه بیش از همه آن‌ها را محبوب کرده، توانایی چاپ سه‌بعدی است.

طی چند سال اخیر چاپ سه‌بعدی پتانسیل بالای خود را در بسیاری از شاخه‌های صنعت نشان داده و صنعت ساخت‌وساز نیز یکی از زمینه‌های بسیار مناسب برای این چاپگر‌های سه‌بعدی است. دلیل این امر نیز واضح است؛ تصور کنید بتوانیم قسمت‌هایی از یک‌خانه یا حتی یک‌خانه کامل را با چاپگر سه‌بعدی بسازیم و روی‌هم سوار کنیم. صرفه‌جویی قابل‌توجهی که در زمان و هزینه می‌شود و بازده بسیار بالای ساختن خانه با چاپگر سه‌بعدی، خانه‌سازی به روش امروزی را به‌طورکلی به باد فراموشی خواهد سپرد.

3. همکاری انسان و ربات

ربات‌های همیار (collaborative robots) که به آن‌ها کوبات (cobot) نیز می‌گویند، گونه‌ای از ربات‌ها هستند که برای کمک به انسان در عملیات یا مختلف از جمله پروژه‌های ساختمانی طراحی شده‌اند. این ربات‌ها کارهایی را انجام می‌دهند که انسان به‌تنهایی نمی‌تواند از پس آن بربیاید و در صورت عدم کنترل دستگاه توسط انسان، ربات نیز قادر به انجام کار مربوطه نیست و در واقع یک نوع همکاری تمام‌عیار میان فکر انسان و قدرت ربات محسوب می‌شود. در بسیاری از کشور‌های پیشرفته، صنعت ساخت‌وساز با کمبود کارگر مواجه است. در این جا موقعیت مناسبی بری فعالیت کوبات‌ها پدیدآمده تا نیاز به نیروی با تخصص پایین را جبران کنند.

4. پهپادها

امروزه محبوبیت پهپادها در صنعت ساخت‌وساز تا حدود زیادی افزایش‌یافته است. توانایی آن‌ها در رفتن به نقاط پر خطر و ارتفاعات بالا، باعث شده پروژه‌های ساختمانی با امنیت بیشتری پیش بروند.

برای استفاده از توانایی‌های هوابرد پهپادها کافی است ایستاده و در کمال امنیت، با یک کنترل آن‌ها را به هر طرف که می‌خواهید هدایت نمایید. ساختمان‌هایی که سر به فلک کشیده‌اند نیازمند راهکارهایی جدید برای دسترسی به نقاط مرتفع هستند که در این جا پهپادها خوش درخشیده‌اند.

امروزه آپارتمان‌های بلند و آسمان‌خراش‌ها، جان بسیاری از کارگران را به خطر انداخته و فرایند ساخت‌وساز آن‌ها نیز کمی زمان بر شده است. هم‌ زمان با پیشرفت و بزرگ‌شدن شهرها، نیاز به پهپاد برای انجام امور ساختمانی نیز بیشتر خواهد شد. چند مورد از کمک‌های پهپادها در صنعت ساخت‌وساز شامل موارد زیر هستند.

5. ربات‌های ساختمانی: نقشه‌کشی سه‌بعدی با پهپادها

پهپادها می‌توانند با چرخ‌زدنی ساده دور محیطی که قرار است سازه در آن بنا شود، یک نقشه هوایی از محیط تهیه می‌کند. این نقشه بعداً به یک مدل سه‌بعدی تبدیل شده و به مهندسین، معماران و پیمانکاران اجازه می‌دهد تا سازه را به‌صورت بسیار دقیق بررسی کرده، نقاط چالش‌برانگیز را تشخیص داده و هزینه ساخت‌وساز را بادقت بالایی تخمین بزنند که این خود به طرز مؤثری از هزینه‌های اضافی پیشگیری می‌کند.

6. نظارت و بازبینی سازه

دیگر لازم نیست برای بررسی و نظارت روی یک پروژه عظیم با ماشین دور آن گشت یا از جرثقیل‌های بزرگ و سایر ماشین‌آلات برای مشاهده آن از ارتفاعات بالا استفاده کرد؛ تنها چیزی که نیاز دارید یک پهپاد است. با یک کنترل ساده می‌توانید نمایی کامل از هر زاویه‌ای که بخواهید را روی تلفن همراه خود مشاهده کنید.

1.6. افزایش امنیت سازه نیمه‌کاره

در زمان ساخت‌وساز تا زمانی که ساختمان به طور کامل ساخته نشده و در و پنجره‌ای نداشته باشد، احتمال دزدی زیاد است خصوصاً اگر سازه در مقیاس عظیم ساخته شود. میزان این دزدی‌ها بسیار بیشتر از چیزی است که فکر می‌کنید به‌نحوی‌که در آمریکا سالانه ۳۰۰ میلیون الی ۱ میلیارد دلار از ساختمان‌های نیمه کار دزدی می‌شود. علی‌رغم حضور نیروی انسانی برای حراست ساختمان، آمار دزدی همچنان بالا است؛ اما تصور کنید با یک پهپاد در مدت‌زمان کوتاهی کل محیط ساختمان را بگردید و هر قسمتی را که خواستید به‌سرعت بررسی کنید.

2.6. ماشین‌های ساخت‌وساز خودران

اگرچه صنعت خودروسازی به‌تازگی وارد عرصه ماشین‌های خودران و ربات شده و شرکت‌هایی مثل تسلا با قابلیت خلبان خودکار (autopilot) سعی در ارائه ماشین‌های خانگی خودران کرده‌اند، ابزارآلات و ماشین‌های خودران مدت‌ها است که در صنعت ساخت‌وساز و ساختمانی به کار برده می‌شوند.

بیلت رباتیک یک شرکت تولیدکننده ابزارآلات سنگین ساختمانی در مقیاس بزرگ است که محصولاتی باهوش مصنوعی عرضه می‌کند. در حال حاضر خط تولید شرکت روی بولدوزر، بیل‌های مکانیکی و لودر متمرکز است که تماماً به‌صورت خودمختار و اتوماتیک عمل می‌کنند. مشکل اصلی که با این روش قابل‌حل است، امنیت کار ساخت‌وساز است.

3.6. استفاده از لودرهای خودکار در ساخت‌وساز

لودر اتوماتیک ساخته شده توسط شرکت بیلت رباتیک (Built Robotic) یک لودر جمع‌وجور است که به سیستم لیدار (LiDAR) یا همان حسگرهای تشخیص نور و فاصله و یک جی‌پی‌اس بسیار پیشرفته مجهز شده است که به آن اجازه می‌دهد بدون راننده کار کند. این دستگاه برای کار بر روی پروژه‌های نسبتاً کوچک مثل خانه‌های داخل‌شهری بسیار مناسب است.

4.6. بولدوزر‌های اتوماتیک

بولدوزر‌ها، ماشین‌های بسیار کارایی هستند که می‌توان از آن‌ها برای هل‌دادن اقلام بسیار سنگین یا مسطح کردن زمین و جابه‌جاکردن مقادیر زیاد خاک و ماسه استفاده کرد. بولدوزر‌های اتوماتیک شرکت بیلت رباتیک (Built Robotic) تمامی این کارها را به‌صورت خودکار و بدون نیاز به راننده و به‌مانند یک ربات انجام می‌دهند.

5.6. کارایی بیشتر بیل‌های مکانیکی

مثل تمامی بیل‌های مکانیکی دیگر، محصولات این شرکت توانایی بسیار خوبی در کندن زمین برای فونداسیون خانه‌ها دارند با این تفاوت که خودشان مطابق نقشه‌ای که روی آن‌ها برنامه‌ریزی‌شده، کل فونداسیون را بدون نیاز به راننده حفر کرده و خاک حاصله را داخل ماشین‌های حمل بار می‌ریزند و به‌مانند یک ربات عمل می‌کنند. از طرفی نیز این بیل‌های مکانیکی خودکار، فرصت بسیار خوبی را برای کسانی که می‌خواهند روی بیل‌های مکانیکی کار کنند فراهم کرده‌اند چرا که بیشتر عملکرد دستگاه خودکار است و رانندگان مقدماتی می‌توانند با کنترل تنظیمات ساده نیز با آن‌ها کار کنند.

یکی دیگر از دلایل محبوبیت دستگاه‌ها و ماشین‌آلات خودکار، حوادث محل کار است. اگرچه قبل از اعطای گواهی‌نامه کار با ماشین‌آلات ساختمانی موارد ایمنی بسیار زیادی به افراد آموزش داده می‌شود، اما پیشگیری از تمام حوادث ناممکن است و سلامت و جان رانندگان‌ این دستگاه‌ها همچنان به خطر می‌افتد. به کمک دستگاه‌های خودکار، علاوه بر کاهش احتمال خطا‌های انسانی، جان رانندگان این ماشین‌آلات نیز کمتر به خطر می‌افتد.

7. ربات‌های انسان‌نما

امروزه به دلیل کاهش تعداد کارگران ساختمانی در کشور‌های پیشرفته و بعضی کشور‌های درحال‌توسعه و عدم علاقه نیروی کار به انجام کارهای ساختمانی، ربات‌های انسان‌نما بیش از هر زمانی آماده پیشرفت و واردشدن در عرصه ساخت‌و‌ساز هستند؛ ربات‌هایی مستقل و خودکار با قابلیت‌هایی مشابه انسان. البته این ربات‌ها کاملاً مشابه شخصیت‌های فیلم نابودگر یا جنگ ستارگان نیستند؛ اما وقتی بحث کمک‌کردن باشد، می‌توانند تا حد زیادی به صنعت ساخت‌وساز کمک کنند.

8. جنگ انسان با ربات HRP-5P

وقتی به رباتی که مثل انسان راه می‌رود و سرش را می‌چرخاند فکر می‌کنیم، اولین چیزی که به ذهنمان می‌آید چیزی مشابه HRP-5P است؛ رباتی طراحی شده با تکنولوژی و دانش پیشرفته ژاپنی‌ها. HRP-5P ربات انسان نمایی که با ترکیب تکنولوژی تشخیص محیط و شناخت اشیا توانایی انجام کارهای بسیاری را دارد.

اگرچه نمونه‌های اولیه ربات هنوز راه درازی را برای ورود به بازار پیشرو دارند و عملکرد آن‌ها در مرحله آزمایش است، اما HRP-5P بدون هیچ کمکی و کاملاً مستقل، از بعضی ابزارآلات استفاده و پنل‌های چوبی را روی دیوار‌ها نصب می‌کند. بااین‌حال شک و تردید در مورد جایگزین‌کردن نیروی انسانی با روبات‌ها همچنان وجود دارد.

9. کلونی‌های فضایی با روبات والکری ناسا

اگرچه به لطف تکنولوژی امروزی ساخت‌وساز در فضا نیز انجام می‌شود؛ اما قدم‌هایی بسیار سختی پیشرو داریم مثل ساختن کلونی و سازه‌هایی روی مریخ که هدفی بلندپروازانه اما دست‌یافتنی است. سطح مریخ برای انسان بسیار آسیب‌زا و خطرناک است؛ اما ربات‌ها بسیار مستحکم‌تر هستند. رباط R5 ناسا که اصطلاحاً به آن والکری می‌گویند، رباتی انسان‌نما، بسیار سرسخت، محکم و توانا است که وظیفه ساخت‌وساز در محیط‌های خطرناک فضایی را بر عهده خواهد داشت.

والکری‌ها در واقع پیش‌گامانی خواهند بود که در آینده‌ای نه‌چندان دور، خانه‌های ما را روی مریخ خواهند ساخت و با تشکیل کلونی‌هایی که همین‌الان هم در مرحله پیش مقدماتی و آزمایش هستند، به موجوداتی چندسیاره‌ای مبدل خواهیم شد!

10. تغییری که در راه است

پیشرفت تکنولوژی به معنای بهبود کیفیت زندگی است. وقتی صحبت از بهبود کیفیت می‌شود، به معنای بهبود و جایگزین‌کردن نیروی کار نیست، بلکه به معنای بهبود کیفیت کار است؛ یعنی در زمان کمتری، کاری بهتر، ایمن‌تر و با خستگی کمتری داشته باشیم چرا که زندگی امروزه ما مدام در حال تغییر است و نیاز بشر، متقاضی تغییر و بهبود است.

یکی دیگر از مسائل بسیار مهم امنیت انسان در محیط‌های کاری است و کارهای ساختمانی نیز جزء کار‌های پر خطر است. پیشرفت تکنولوژی و به‌کارگیری ربات‌های مختلف می‌تواند از انسان‌ها در مقابل خطرات محیط کار نیز محافظت کند. راستش را بخواهید جواب به این سؤال که «آیا روبات‌ها جایگزین انسان می‌شوند؟» کمی پیچیده‌تر از آن است که فکر می‌کنید.

بله انواع ربات‌های ساختمانی در انجام بعضی کارها جایگزین انسان‌ها می‌شوند؛ اما فراموش نکنید که ساخت‌وساز کار نسبتاً پرخطری هستند و رباط‌ها برای امنیت بیشتر جایگزین انسان می‌شوند. این نکته را نیز در نظر داشته باشید که تا جایگزین‌کردن روبات‌ها با نیروی کار انسانی، هنوز زمان زیادی باقی‌مانده و در بسیاری موارد عملکرد ربات‌ها به کمک انسان وابسته است مثل پهپادها و کوبات‌ها. ربات‌ها دوست ما هستند و برای کمک به ما طراحی شده‌اند.

11. چند سوال مهم

• علم رباتیک بر صنایع چه تأثیری دارد؟

هنگامی که علم رباتیک توسعه یابد، بسیاری از صنایعی که نتوانند از رباتیک و دانش هوش مصنوعی برخوردار باشند به‌مرور منسوخ خواهند شد؛ در واقع تأثیرات علم رباتیک بر جهان را می‌توان با تغییراتی که برق در ابتدای قرن بیستم به وجود آورد، مقایسه کرد.

• اهمیت گسترش علم رباتیک در صنایع چیست؟

در آینده صنایع فاقد دانش رباتیک مجبورند از نیروی انسانی محدودی برای توسعه و پیشرفت بهره ببرند که این مسئله باعث می‌شود، ابتدا راندمان صنایع کاهش یابد و پس از آن مخارج خط تولید نسبت به صنایع توسعه‌یافته بسیار افزایش یابد. باتوجه‌به این مسائل در آینده‌ای نزدیک، کارخانه‌هایی که از علم رباتیک بهره‌مند نیستند، صرفه اقتصادی خود را از دست خواهند داد.

به‌طورکلی می‌توان گفت که علم رباتیک و هوش مصنوعی در آینده تمام دنیا را دربرگرفته و شرایط سنتی را دگرگون می‌کند. درگذشته هنگامی که ماشین‌آلات بافندگی در دنیا گسترش یافت، فعالیت‌های دستی و بافندگی بدون ماشین کنار رفت و دیگر مزیت رقابتی در بین آن‌ها وجود نداشت؛ بنابراین توسعه هوش مصنوعی و رباتیک نیز می‌تواند چنین تحولی در صنایع ایجاد کند.

• جایگاه علم رباتیک در ایران چگونه است؟

در حال حاضر تکنولوژی‌های رباتیکی که در صنایع بین‌المللی مورداستفاده قرار می‌گیرد به‌صورت متداول در ایران نیز وجود دارند و معمولاً فناوری‌های به‌روز جهان پس از ورود به کشور، بازتولید می‌شود؛ بنابراین باید هم‌راستا با پیشرفت‌های جهان حرکت کنیم و صنایع خود را توسعه دهیم.

• اهمیت توسعه علم رباتیک در کشور چیست؟

اگر صنایع داخلی بخواهند همچنان با سراسر جهان وارد رقابت شوند باید هم‌راستا با پیشرفت‌های بشر حرکت کنند. دراین‌رابطه برخی از صنایع فعالیت‌های مناسبی داشته‌اند، به طور مثال در صنعت خودروسازی تا حدودی تجهیزات رباتیک مورداستفاده قرار گرفته و باعث تسهیل فرایند ساخت خودرو شده است.

در واقع نخستین و پیشتازترین صنعتی که در جهان فناوری‌های رباتیک را مورداستفاده قرارداد صنایع خودروسازی است که خوشبختانه در ایران نیز ربات‌های صنعتی متناسب با تکنولوژی‌های بشر مورداستفاده قرار گرفته است.

در ایران بعضی از صنایع مانند سنگ‌بری یا فولاد که جزو صنایع ثروتمند کشور محسوب می‌شود و توانایی بالایی در حوزه خرید تجهیزات رباتیک دارند به سمت استفاده از این فناوری‌ها حرکت کرده‌اند؛ برخی از این شرکت‌ها در حال حاضر از تکنولوژی بازوهای رباتیک در خط تولید خود بهره‌مند هستند.

• آیا ربات‌های متحرک در کشور مورداستفاده قرار می‌گیرند؟

بله؛ ایران در حوزه ربات‌های متحرک بیشتر پیرامون ربات‌های پرنده فعالیت می‌کند. ربات‌های پرنده جزو نخستین حوزه از ربات‌های متحرک محسوب می‌شود که در حال حاضر وارد کشور شده و مورداستفاده قرار می‌گیرد. ایران در این حوزه پیشرفت مطلوبی داشته است و در صنایع مختلف از این ربات‌ها استفاده می‌کند.

یکی از صنایعی که در آن ربات‌های پرنده و مولتی موتورها بسیار مورداستفاده قرار می‌گیرد، کشاورزی است. امروزه برای توسعه کشاورزی، سم‌پاشی، بذرپاشی و پایش وضعیت زمین‌های کشاورزی از این فناوری‌ها استفاده می‌شود.

• جایگاه ربات‌های تعاملی در ایران چگونه است؟

یکی دیگر از انواع ربات‌هایی که امروزه در دنیا مورداستفاده قرار می‌گیرد، ربات‌های تعاملی است که در ایران نیز بسیار موردتوجه قرار گرفته است. ربات‌های تعاملی دسته‌ای از ربات‌ها را در بر می‌گیرند که قابلیت گفت‌وگو با انسان‌ها را دارند؛ این دسته از ربات‌ها می‌توانند در حوزه‌های سرگرمی، بازاریابی، فروش و درمان بسیاری از بیماری‌های خاصی مورداستفاده قرار گیرند.

• آیا ربات‌ها جایگزین انسان‌ها می‌شوند؟

به‌طورکلی تکنولوژی، وظیفه بهبود صنعت و کار را برعهده دارد نه جایگزینی مشاغل. همچنین پیشرفت‌های فناوری و ساخت، برای ارتقا ایمنی در محل کار بوده که بسیار پراهمیت است. ربات‌ها می‌توانند در جاهایی که دسترسی برای انسان، سخت و خطرناک است، جایگزین انسان‌ها شوند. مانند ساخت‌وساز زیر آب یا در سیاره‌های دیگر؛ اما نمی‌توانیم بگوییم که به‌طورکلی ربات‌ها جایگزین انسان می‌شوند؛ بلکه ربات‌ها و انسان‌ها در کنار یکدیگر، برای بهبود کار،  فعالیت می‌کنند و تنها سطح مشاغل انسانی افزایش می‌یابد.

باتوجه‌به موارد مذکور، نیاز و لزوم به پیشرفت در صنعت ساختمان، غیرقابل‌انکار است. ایستادگی در مقابل موج ایجاد شده برای استفاده از ربات‌ها، فقط مانع پیشرفت ما در صنعت ساخت و درنهایت کاهش بهره‌برداری می‌شود. رباتیک با کلیدواژه‌ها و تخصص‌های مختلف مثل هوش مصنوعی، ساخت دیجیتال، IOT و… در ارتباط است و از آن‌ها تأثیر می‌پذیرد و این، هم چالش است و هم فرصت. زیرا با هرگونه پیشرفتی در این تکنولوژی‌ها، پیشرفت چشمگیری هم در رباتیک خواهیم داشت و بالعکس. باتوجه‌به مزایای ربات‌ها این موج روزبه‌روز قوی‎‌تر می‌شود؛ بنابراین باید روند صنعتی‌سازی را در پیش گرفت.

12. مزایای استفاده از دانش روباتیک و هوش مصنوعی در ساختمان سازی

1.12. افزایش کارایی و بهره‌وری

یکی از مزایای اصلی رباتیک و هوش مصنوعی در ساخت‌وساز افزایش کارایی و بهره‌وری است. ساخت‌وساز صنعتی است که به داشتن فرایند کاری فشرده و سخت معروف بوده و بسیاری از مراحل آن به کار بدنی نیاز داشته و زمان زیادی را برای تکمیل‌شدن احتیاج داشته است.

اما ربات‌ها می‌توانند بسیاری از این وظایف را بسیار سریع‌تر و بادقت بیشتری نسبت به انسان‌ها انجام دهند و همین امر منجر به افزایش بهره‌وری و کاهش زمان‌بندی پروژه‌ها می‌شود. به‌عنوان‌مثال، ربات‌ها را می‌توان برای کارهایی مانند آجرکاری، ریختن بتن و جوشکاری که به طور سنتی به مقدار قابل‌توجهی کار بدنی نیاز دارند، استفاده کرد.

همچنین می‌توان از هوش مصنوعی برای بهینه‌سازی فرایندهای ساخت‌وساز، با استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشینی برای تجزیه‌وتحلیل داده‌ها و شناسایی زمینه‌های بهبود استفاده کرد. این امر می‌تواند به کاهش ضایعات، بهبود مدیریت زنجیره تأمین و ساده‌سازی زمان‌بندی پروژه کمک کند و همگی این موارد به افزایش کارایی و بهره‌وری کمک خواهند کرد.

2.12. بهبود ایمنی

ایمنی یک نگرانی عمده در صنعت ساخت‌وساز است، چرا که بسیاری از کارگران این حوزه در معرض خطر آسیب‌دیدگی یا حتی مرگ در اثر حوادث در محل کار هستند. رباتیک و هوش مصنوعی می‌تواند با انجام وظایفی که انجام آنها برای انسان خطرناک است، به بهبود ایمنی کمک کند.

به‌عنوان‌مثال، پهپادها را می‌توان برای بازرسی مکان‌های ساخت‌وساز استفاده کرد و نیاز به کارگران برای بالارفتن از نردبان یا داربست‌ها را کاهش داد. وسایل نقلیه خودران نیز می‌توانند صالح و تجهیزات را حمل کنند و خطر تصادفات مربوط به وسایل نقلیه انسانی را کاهش دهند.

ربات‌ها همچنین می‌توانند برای انجام وظایف در محیط‌های خطرناک، مانند کار در فضاهای محدود یا در مناطقی با سطوح بالای تشعشع یا سموم استفاده شوند. این امر خطر قرارگرفتن در معرض این مواد را برای کارگران انسانی کاهش داده و می‌تواند به‌طورکلی به شرایط کاری ایمن‌تر منجر شود.

3.12. کیفیت و دقت بالاتر

پروژه‌های ساختمانی به‌دقت بالایی نیاز دارند، چراکه حتی اشتباهات جزئی می‌تواند منجر به تا خیر‌های پرهزینه و دوباره‌کاری شود. ربات‌ها و هوش مصنوعی می‌تواند به بهبود کیفیت و دقت کار ساخت‌وساز، کاهش احتمال خطا و بهبود نتایج کلی پروژه کمک کنند.

ربات‌ها را می‌توان طوری برنامه‌ریزی کرد که وظایفی همچون اندازه‌گیری و برش مواد با مشخصات ویژه را بادقت بسیار زیاد انجام دهند. همچنین می‌توان از هوش مصنوعی برای شناسایی مشکلات احتمالی، قبل از تبدیل‌شدن آنها به مشکلات بزرگ، مانند شناسایی مناطقی که ممکن است مصالح و اجزا به‌درستی با هم تطبیق نداشته باشند، استفاده کرد.

این سطح از دقت می‌تواند به بهبود کیفیت کلی کار ساخت‌وساز کمک کند و منجر به نتایج بهتر برای مشتریان و بهبود شهرت برای شرکت‌های ساختمانی شود.

4.12. کاهش هزینه‌ها

رباتیک و هوش مصنوعی می‌توانند به کاهش هزینه‌ها در صنعت ساخت‌وساز کمک کنند. درحالی‌که سرمایه‌گذاری اولیه در این فناوری‌ها ممکن است قابل‌توجه باشد، مزایای بلندمدت از نظر افزایش کارایی، بهره‌وری و کاهش هزینه‌های نیروی کار می‌تواند بسیار چشمگیر باشد.

به‌عنوان‌مثال، روبات‌ها می‌توانند ۲۴ ساعته بدون وقفه یا ازکارافتادگی کار کنند و نیاز به نیروی انسانی را کاهش دهند و به طور بالقوه هزینه‌های نیروی کار را پایین بیاورند. همچنین می‌توان از هوش مصنوعی برای بهینه‌سازی فرایندهای ساخت‌وساز، کاهش ضایعات و بهبود مدیریت زنجیره تأمین استفاده کرد که این امر می‌تواند منجر به صرفه‌جویی در هزینه‌ها برای شرکت‌های ساختمانی شود.

5.12. ساخت‌وساز پایدار

در نهایت، رباتیک و هوش مصنوعی می‌توانند به ترویج شیوه‌های ساخت‌وساز پایدار کمک کنند. با تبدیل‌شدن تغییرات آب‌وهوایی به یک موضوع مهم، صنعت ساخت‌وساز مسئولیت کاهش اثرات زیست‌محیطی و ترویج شیوه‌های پایدار را داراست.

ربات‌ها را می‌توان برای ساخت ساختمان‌هایی با استفاده از مواد پایدار مانند مواد بازیافتی یا کم‌کربن استفاده کرد. هوش مصنوعی همچنین می‌تواند برای بهینه‌سازی فرایند طراحی ساختمان، کاهش مصرف انرژی و بهبود کارایی کلی استفاده شود.

13. چالش‌های استفاده از روباتیک و هوش مصنوعی در حوزه ساخت‌وساز

درحالی‌که مزایای رباتیک و هوش مصنوعی در ساخت‌وساز را ذکر کردیم، باید بگوییم برخی از چالش‌های بالقوه نیز وجود دارد که باید به آنها توجه شود. یکی از نگرانی‌های اصلی موجود، تأثیر بالقوه آن بر اشتغال است، زیرا روبا‌ت‌ها و سیستم‌های هوش مصنوعی می‌توانند به طور بالقوه جایگزین کارگران انسانی شوند. بااین‌حال، توجه به این نکته مهم است که این فناوری‌ها برای جایگزینی کارگران انسانی تولید نشده‌اند، بلکه برای تقویت و ارتقای قابلیت‌های آن‌ها طراحی شده‌اند. این بدان معناست که هنوز به نیروی انسانی در صنعت ساختمان نیاز خواهد بود، اما نقش آنها ممکن است در طول زمان تغییر کند و تکامل یابد.

چالش دیگر نیاز به مهارت‌ها و آموزش‎‌های تخصصی برای بهره‌برداری و نگهداری از این فناوری‌ها است. شرکت‌های ساختمانی باید در برنامه‌های آموزشی سرمایه‌گذاری کنند تا اطمینان حاصل کنند که کارگرانشان مهارت‌های لازم برای کارکرد و نگهداری مؤثر این سیستم‌ها را دارند. این امر ممکن است نیاز به سرمایه‌گذاری قابل‌توجهی در زمان و منابع داشته باشد، اما برای استفاده موفقیت‌آمیز از این فناوری‌ها ضروری است.

با وجود این چالش‌ها، مزایای بالقوه رباتیک و هوش مصنوعی در ساخت‌وساز همچنان قابل‌توجه است. این فناوری‌ها پتانسیل ایجاد انقلابی در شیوه طراحی، ساخت و بهره‌برداری از ساختمان‌ها را دارا هستند که همین امر منجر به افزایش کارایی، بهره‌وری، ایمنی و پایداری می‌شود. ازآنجایی‌که صنعت ساخت‌وساز به تکامل خود ادامه می‌دهد و با فناوری‌های جدید سازگار می‌شود، برای شرکت‌های ساختمانی مهم است که پیشرو باشند و آینده ساخت‌وساز را در آغوش بگیرند.

بعد از توضیح تمامی کاربردهای ربات‌ها در صنایع ساختمانی سؤالی که به ذهن می‌رسد، عدم استفاده انبوه از این تکنولوژی است. حال که تمامی جوانب کاربرد ربات‌ها در ساخت‌وساز را توضیح دادیم، بهتر است کمی نیز با چالش‌ها و محدودیت استفاده از این ابزار در صنعت آشنا شویم تا جواب این سؤال را نیز داده باشیم. برخی از چالش‌ها و محدودیت‌ها عبارت‌اند از:

• محدودیت‌های فنی: برخی از ربات‌ها هنوز به محدودیت‌های فنی برخورد می‌کنند. به طور مثال سرعت چاپ و دقت برخی از دستگاه‌ها هنوز به‌اندازه کافی برای استفاده گسترده در صنعت ساخت‌وساز مناسب نیستند.
• هزینه‌ها: هزینه‌های مرتبط با ربات‌ها و فناوری چاپ سه‌بعدی هنوز برای بسیاری از شرکت‌ها و سازمان‌ها بالاست. این مشکل می‌تواند مانع استفاده گسترده از این فناوری در صنعت ساخت‌وساز شود.
• نیاز به مهارت‌های جدید: استفاده از ربات‌ها نیازمند مهارت‌های جدیدی است که برخی از کارکنان و کارگران صنعت ساخت‌وساز ممکن است آن‌ها را نداشته باشند. آموزش و آشنایی کارکنان با این فناوری‌ها می‌تواند یک چالش مهم باشد.
• مسائل قانونی و ایمنی: استفاده از ربات‌ها در صنعت ساختمان با تمامی کاربرد ربات‌ها در ساخت‌وساز می‌تواند با مسائل قانونی و ایمنی نیز همراه باشد. به‌عنوان‌مثال قوانین و مقررات مربوط به ایمنی کارگران و استفاده از ربات‌ها باید رعایت شود تا از حوادث و آسیب‌های ناخواسته جلوگیری شود.
• انطباق با روش‌های سنتی: صنعت ساخت‌وساز همچنان از روش‌ها و فرایندهای سنتی استفاده می‌کند. تغییر روش‌های سنتی به روش‌های جدید ممکن است به تغییرات سازمانی و سرمایه‌گذاری‌های اضافی نیاز داشته باشد.

جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

استفاده از ربات‌ها در صنعت ساخت‌وساز باعث بهبود در عملکرد، کارایی بالا و امکانات فراوان در صنعت می‌شود. باتوجه‌به مزایا و فرصت‌هایی که این فناوری‌ها ارائه می‌دهند، می‌توان پیش‌بینی کرد که در آینده‌ای نزدیک استفاده از ربات‌ها در صنعت ساختمان به طور گسترده‌تری ادامه خواهد یافت.

با ادامه تحقیقات و پیشرفت فناوری انتظار می‌رود که چالش‌ها و محدودیت‌های موجود نیز بهبود یابند تا بتوان به میزان حداکثری، کاربرد ربات‌ها در ساخت‌وساز را به کار گرفت.